(57)【要約】【課題】  リニアリティ差の発生を回避する。【解決手段】  ＴＧ４０は、多層クロック生成器４１によって生成される多層クロックのタイミングから任意の立上りエッジと立下りエッジを選択して任意の位相の各駆動信号を出力する複数の位相セレクタ４２を備えている。その各駆動信号の位相は制御部７０から設定可能であり、それぞれの駆動信号に必要な位相を設定できるため、Ｆ側とＬ側（複数ｃｈ）のサンプルホールド回路１２，２２による各アナログ信号のサンプルホールドタイミングの位相を調整可能である。そのため、制御部７０は、Ｆ側とＬ側のＡ／Ｄ変換器１４からの各デジタル信号のレベルが一致するように、ＴＧ４０によって上記各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの反射光をアナログ信号に変換し、その領域を複数領域に分割して複数系統のアナログ信号を出力するイメージセンサと、該イメージセンサからの複数系統のアナログ信号をそれぞれサンプルホールドして出力する複数系統のサンプルホールド回路と、該複数系統のサンプルホールド回路からの複数系統のアナログ信号をそれぞれ量子化してデジタル信号に変換する複数系統のＡ／Ｄ変換器と、前記イメージセンサと前記複数系統のサンプルホールド回路と前記複数系統のＡ／Ｄ変換器の駆動信号を生成するタイミング生成器とを有する画像読取装置であって、
前記タイミング生成器は、前記複数系統のサンプルホールド回路による前記複数系統のアナログ信号のサンプルホールドタイミングの位相を調整可能であり、
前記複数系統のＡ／Ｄ変換器からの複数系統のデジタル信号のレベルが一致するように、前記タイミング生成器によって前記複数系統のアナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整する調整手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記複数系統のデジタル信号のレベルが一致するように、前記複数系統のアナログ信号のサンプルホールドタイミングを個別に調整することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記複数系統のデジタル信号のレベルの平均値を利用して前記調整を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記複数系統のデジタル信号に対してシェーディング補正を行う際に利用する基準白板を備え、
前記調整手段は、前記イメージセンサが前記基準白板からの反射光をアナログ信号に変換する際に前記調整を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記複数系統のデジタル信号の境界近傍のレベルを用いて前記調整を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記調整手段は、当該画像読取装置の電源オン時に前記調整を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読取装置およびそれを搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサからのアナログ信号をデジタル信号に変換して原稿画像を読み取る画像読取装置において、アナログ信号はサンプルホールド回路によってサンプルホールドされた後にＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される。
アナログ信号は、１画素ごとに有効な信号領域をサンプルホールドする必要があるが、近年は信号の周波数が高速化しているということもあり、駆動信号の遅延ばらつきによってはサンプルホールドタイミングがずれる可能性がある。
【０００３】
サンプルホールドタイミングがずれてしまうと、ホールドする信号レベルが正常値と異なってしまうという問題がある。
サンプルホールドタイミングを調整する手法としては、複数の位相のサンプルホールドタイミングで画像を取得して比較することにより、最適な画像となるサンプルホールドタイミングに調整する手法が既に知られている。
例えば、特許文献１には、サンプルホールドタイミングが不正なタイミングとならないように調整するため、サンプルホールドタイミングごとにＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）から出力される複数のデジタル信号に基づいて、サンプルホールドタイミングの位相を調整する構成について開示されている。
【０００４】
一方、画像読取装置として、高速画像読み取りを行うために、複数系統（以下「複数ｃｈ（チャンネル）」ともいう）のアナログ信号を出力するＣＣＤイメージセンサと、そのＣＣＤイメージセンサからの複数ｃｈのアナログ信号をサンプルホールドして出力する複数ｃｈのサンプルホールド回路と、複数ｃｈのサンプルホールド回路からの複数ｃｈのアナログ信号をそれぞれ量子化してデジタル信号に変換する複数ｃｈのＡ／Ｄ変換器とを有するものも出回っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の画像読取装置においては、上述した従来のサンプルホールドタイミングを調整する手法を使用しても、次のような問題が生じる。つまり、複数ｃｈのサンプルホールド回路によるサンプルホールドタイミングを個別に調整したとしても、そのサンプルホールドタイミングが一致するとは限らず、複数ｃｈのＡ／Ｄ変換器からの複数ｃｈのデジタル信号（画像データ）のレベルが一致せず、リニアリティ差が発生する。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、リニアリティ差の発生を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、被写体からの反射光をアナログ信号に変換し、その領域を複数領域に分割して複数系統のアナログ信号を出力するイメージセンサと、該イメージセンサからの複数系統のアナログ信号をそれぞれサンプルホールドして出力する複数系統のサンプルホールド回路と、該複数系統のサンプルホールド回路からの複数系統のアナログ信号をそれぞれ量子化してデジタル信号に変換する複数系統のＡ／Ｄ変換器と、上記イメージセンサと上記複数系統のサンプルホールド回路と上記複数系統のＡ／Ｄ変換器の駆動信号を生成するタイミング生成器とを有する画像読取装置であって、上記の目的を達成するため、以下に示すようにしたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、上記タイミング生成器は、上記複数系統のサンプルホールド回路による上記複数系統のアナログ信号のサンプルホールドタイミングの位相を調整可能であり、上記複数系統のＡ／Ｄ変換器からの複数系統のデジタル信号のレベルが一致するように、上記タイミング生成器によって上記複数系統のアナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整する調整手段を設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の画像読取装置によれば、複数系統のＡ／Ｄ変換器からの複数系統のデジタル信号のレベルが一致するので、リニアリティ差の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図２】図１に示した画像読取装置１００が備えている信号処理部の構成例を制御部およびメモリと共に示すブロック図である。
【図３】図２のＴＧ４０からのサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の入力タイミングとサンプルホールド回路１２，２２の入出力との関係の一例を示すタイミング図である。
【図４】図２のＴＧ４０から出力されるサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相を振る場合の動作説明に供するタイミング図である。
【図５】図２に示した信号処理部を備えた画像読取装置１００におけるサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の調整の一例を示すフロー図である。
【００１０】
【図６】図１の基準白板１１０から読み取った画像データの主走査方向の画像レベルを示すと共に、そのＦ側とＬ側の境界付近の画像レベルの平均値の算出について説明するための線図である。
【図７】図１の画像読取装置１００が備えている信号処理部の他の構成例を制御部７０およびメモリと共に示すブロック図である。
【図８】図７に示した信号処理部を備えた画像読取装置１００におけるＳＨＤの調整の一例を示すフロー図である。
【図９】この発明の第２実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態を説明する。
以下の実施形態では、被写体である原稿又は基準白板からの反射光をアナログ信号に変換し、その領域を複数領域に分割して複数ｃｈ（複数系統）のアナログ信号を出力するＣＣＤイメージセンサと、イメージセンサからの複数ｃｈのアナログ信号をそれぞれサンプルホールドして出力する複数ｃｈのサンプルホールド回路と、その複数ｃｈのサンプルホールド回路からの複数ｃｈのアナログ信号をそれぞれ量子化してデジタル信号に変換する複数ｃｈのＡ／Ｄ変換器とを有する画像読取装置において、以下の特徴を有する。
【００１２】
すなわち、複数ｃｈのＡ／Ｄ変換器からの複数ｃｈのデジタル信号のレベルが一致するように、複数ｃｈのサンプルホールド回路による複数ｃｈのアナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整する。このとき、複数ｃｈのサンプルホールド回路へのサンプルホールド信号の位相を振る。
そこで、その特徴について、図１〜図９を参照して具体的に説明する。
【００１３】
〔第１施形態〕
図１は、この発明の第１実施形態である画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【００１４】
この画像読取装置１００は、デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、後述する画像信号処理部を備えている。そして、光源からの照射光によって被写体である原稿を照明し、その原稿からの反射光をＣＣＤイメージセンサで受光し、Ａ／Ｄ変換器で画像信号に変換して画像処理を行い、原稿の画像データを読み取ることができる。Ａ／Ｄ変換器で変換された画像信号はアナログ信号なので、デジタル信号に変換される。
【００１５】
この画像読取装置１００は、図１に示すように、原稿を載置する原稿ガラスであるコンタクトガラス１０１と、原稿露光用の光源１０２および第１反射ミラー１０３からなる第１キャリッジ１０６と、第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５からなる第２キャリッジ１０７とを備えている。また、ＣＣＤイメージセンサ（以下単に「ＣＣＤ」という）１０９と、ＣＣＤ１０９に結像するためのレンズユニット１０８と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するためなどに用いる基準白板（「白基準板」ともいう）１１０と、シートスルー読み取り用スリット１１１も備えている。
【００１６】
この画像読取装置１００の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」と略称する）２００が搭載されており、このＡＤＦ２００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ２００は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２０１を備えている。また、原稿トレイ２０１に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー読み取り用スリット１１１へ向けて自動給送する給送ローラ２０２を含む分離・給送手段も備えている。
【００１７】
このように構成された画像読取装置１００において、原稿の画像面をスキャン（走査）して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、図示しないステッピングモータによって矢示Ａ方向（副走査方向）に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス１０１からＣＣＤ１０９までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ１０７は第１キャリッジ１０６の１／２の速度で移動する。
【００１８】
同時に、コンタクトガラス１０１上にセットされた原稿の下面である画像面が第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３，第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５，並びにレンズユニット１０８経由でＣＣＤ１０９へ順次送られて結像される。そして、ＣＣＤ１０９の光電変換によりアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。
【００１９】
一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、シートスルー読み取り用スリット１１１の下側へ移動する。その後、原稿トレイ２０１に載置された原稿が給送ローラ２０２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、シートスルー読み取り用スリット１１１の位置において原稿が走査される。
【００２０】
このとき、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明される。そのため、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３，第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５，並びにレンズユニット１０８経由でＣＣＤ１０９へ順次送られて結像される。そして、ＣＣＤ１０９の光電変換によりアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。このようにして画像の読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。
【００２１】
なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始された光源１０２による照明により、基準白板１１０からの反射光がＣＣＤ１０９でアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、基準白板１１０が読み取られ、その読み取り結果（デジタル信号）に基づいて原稿の画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。
また、ＡＤＦ２００に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２００によって原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。
【００２２】
図２は、図１に示した画像読取装置１００が備えている信号処理部の構成例を制御部およびメモリと共に示すブロック図である。
この信号処理部１は、ＣＣＤ１０９、Ｆ側とＬ側（複数ｃｈ）のアナログ信号処理部（ＡＦＥ：Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１０，２０、水晶発振器３０、およびタイミングジェネレータ（ＴＧ：Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）４０を備えている。
【００２３】
ＣＣＤ１０９は、高速読取のため、主走査のラインを左右でＦ側とＬ側に分割してアナログ出力するＦＬタイプのものである。このＦＬタイプのＣＣＤ１０９は、主走査ラインの画素信号（以下「アナログ信号」又は「アナログ画像信号」ともいう）のうち、先頭画素信号から順次前半分（Ｆ側、Ｆｉｒｓｔ）の画素信号を出力する端子と、末尾画素信号から順次後半分（Ｌ側、Ｌａｓｔ）の画素信号を出力する端子とを備えている。なお、ＣＣＤ１０９が主走査ラインの画素信号の領域を３つ以上の領域に分割して３ｃｈ以上の画素信号を出力するための端子を備えているような場合、３ｃｈ以上のアナログ信号処理部が必要となる。
【００２４】
タイミングジェネレータ（以下「ＴＧ」ともいう）４０は、タイミング生成器であり、多層クロック生成器４１と、複数の位相セレクタ４２と、ライン周期生成器４３とを備えており、水晶発振器３０からの基準クロックを基に、多層クロック生成器４１によって多層クロックを生成する。そして、その多層クロックを基に、位相セレクタ４２によってＣＣＤ１０９やアナログ信号処理部（以下「ＡＦＥ」ともいう）１０，２０の駆動信号を生成する。
ライン周期生成器４３は、多層クロック生成器４１からのクロックをカウントし、１ラインに１回だけアサートされるような主走査同期信号を出力する。
【００２５】
複数の位相セレクタ４２は、多層クロックのタイミングから任意の立上りエッジと立下りエッジを選択して任意の位相の各駆動信号を出力する。その各駆動信号の位相は、外部の制御部７０から設定可能であり、それぞれの駆動信号に必要な位相を設定できる。それによって、後述するＦ側とＬ側のサンプルホールド回路１２，２２による各アナログ信号のサンプルホールドタイミングの位相を調整可能である。
ＣＣＤ１０９は、ＴＧ４０からの駆動信号（φ１，φ２，φ２Ｌ，ＲＳ，ＣＰ，ＳＨ）によって駆動され、原稿からの反射光に応じたアナログ信号（以下「アナログ画像信号」ともいう）を出力する。原稿の領域は左右でＦ側とＬ側に分割されてアナログ出力され、ＡＦＥ（Ｆ側）１０とＡＦＥ（Ｌ側）２０とに入力される。
【００２６】
ＣＣＤ１０９が出力するアナログ画像信号のうち、Ｆ側のアナログ画像信号はバッファ５１およびＡＣ結合コンデンサ５２を介してＡＦＥ（Ｆ側）１０に、Ｌ側のアナログ画像信号はバッファ６１およびＡＣ結合コンデンサ６２を介してＡＦＥ（Ｆ側）２０にそれぞれ入力される。
ＡＦＥ１０は、クランプ回路１１、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１２、増幅回路（ＰＧＡ：Programmable Gain Amplifier）１３、およびＡ／Ｄ変換器１４を備えている。
ＡＦＥ２０は、クランプ回路２１、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）２２、増幅回路（ＰＧＡ）２３、およびＡ／Ｄ変換器２４を備えている。
【００２７】
クランプ回路１１，２１はそれぞれ、ＴＧ４０からのクランプ信号（ＣＬＰ）の入力タイミングで、アナログ信号の黒オフセットレベルを所定の電位にクランプする。そのクランプのタイミングは、１ラインごとにＦ側とＬ側で同時に行われる。
サンプルホールド回路１２，２２はそれぞれ、ＴＧ４０からのサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の入力タイミングで、クランプ回路１１，２１から出力されるアナログ信号のサンプリングを行い、そのアナログ信号のレベルを一定時間保持（ホールド）する。そのことを「サンプルホールドする」という。
【００２８】
サンプルホールド信号（ＳＨＤ）は、サンプル値を保持するサンプルホールド回路内のコンデンサへの信号をオン／オフするスイッチ素子に入力されており、サンプルホールド信号（ＳＨＤ）のアサート開始でサンプルが開始され、アサート終了でサンプルが終了する（ホールド）。信号領域をサンプルホールドすることによって、サンプルホールド回路１２，２２は信号領域のレベルを連続して出力する（図３）。サンプルホールドのタイミングは、１画素毎にＦ側とＬ側で同時に行われる。
【００２９】
図３は、図２のＴＧ４０からのサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の入力タイミングとサンプルホールド回路１２，２２の入出力との関係の一例を示すタイミングチャートである。
増幅回路１３，２３はそれぞれ、制御部７０からのゲイン設定によってサンプルホールド回路１２，２２からのアナログ信号を増幅する。
【００３０】
制御部７０は、この画像読取装置１００を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＣＰＵが実行するプログラムを格納しているＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭを備えている。この制御部７０は、後述するＦ側とＬ側のＡ／Ｄ変換器１４，２４からの各デジタル信号（画像データ）のレベルが一致するように、ＴＧ４０によってＦ側とＬ側のサンプルホールド回路１２，２２による各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整する調整手段としての機能を果すことができる。
メモリ８０は、各種データを記憶するフラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶手段である。
【００３１】
制御部７０は、基準白板１１０の読み取り時の画像データが一定レベルとなるようにゲインを設定することによって、信号のダイナミックレンジを増加させる。この調整は、画像読取装置１００の電源オン時に行われる。
Ａ／Ｄ変換器１４，２４はそれぞれ、ＴＧ４０からの変換信号（ＡＤＣＫ）の入力タイミングで、増幅回路１３，２３により増幅されたアナログ信号を量子化してデジタル信号（画像データ）に変換する。そのＡ／Ｄ変換のタイミングは、１画素毎にＦ側とＬ側で同時に行われる。
【００３２】
このようにして得られたデジタル信号は、図示しない後段の画像処理部に送られ、Ｆ側とＬ側の画像データが合成される。
また、画像処理部は、基準白板から読み取った画像データに基づいて、原稿の画像データを正規化するシェーディング補正を行い、ＣＣＤ１０９の感度ばらつきや光学系の配光むらなどの、主走査方向のばらつきを補正する。なお、シェーディング補正は、周知技術なので、その内容の詳細な説明は省略する。
【００３３】
なお、ここで、サンプルホールド信号（ＳＨＤ）の入力タイミングは、信号領域を一定時間以上サンプルして、更にホールドタイミングは信号領域に納める必要がある。サンプル期間が短い場合、コンデンサへの充電時間が確保できず、ホールドする信号レベルがずれた値となる。ホールドタイミングが信号領域から外れていた場合も、ホールドする信号レベルは信号レベルからずれた値となる。
【００３４】
図２のように、Ｆ側とＬ側のアナログ信号を処理するＡＦＥ１０，２０を搭載している構成では、タイミング信号のバッファ５１，６１の出力遅延のばらつきや伝送線路の時定数のばらつきによって、Ｆ側とＬ側に入力されるサンプルホールド信号（ＳＨＤ）のタイミングにばらつきが発生する。
Ｆ側とＬ側のサンプルホールド回路１２，２２でタイミングがずれた場合、Ｆ側とＬ側の画像レベルがずれることとなる。画像処理部がシェーディング補正を行うことによって、補正後の画像データの白側や黒側のレベル（「濃度レベル」，「階調レベル」，「画像レベル」ともいう）はＦ側とＬ側で一致するが、中間レベルではＦ側とＬ側の差が発生するため、リニアリティ差が発生する。Ｆ側とＬ側でレベル差がある場合、原稿の中心を境目として左右で色が異なるため、目立ちやすいという問題がある。
【００３５】
特に近年は、半導体の高集積化により、ＡＦＥ１０，２０とＴＧ４０の機能が一体のＡＳＩＣとなっている構成があり、そのような場合、Ｆ側のＡＳＩＣがＴＧ４０とＡＦＥ１０として動作し、Ｌ側のＡＳＩＣがＡＦＥ２０として動作する。その場合、ＴＧ４０からＡＦＥ１０，２０までの信号の距離は、Ｆ側は非常に短く、Ｌ側は長くなるため、Ｆ側とＬ側のサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の入力タイミングはばらつきやすい。
そこで、この実施形態では、Ｆ側とＬ側のサンプルホールド信号のタイミングを一致させるために、サンプルホールド信号の位相を振って画像データを取得し、Ｆ側とＬ側の画像レベルが一致するようにサンプルホールドタイミングに調整を行う。
【００３６】
図４は、図２のＴＧ４０から出力されるサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相を振る場合の動作説明に供するタイミングチャートである。
図４のように、サンプルホールド信号の位相を振って画像データを取得した場合、ホールドタイミングが信号領域内となっており、同図の（ｂ）に示すサンプル時間を満たしている設定が、一番Ｆ側とＬ側のレベル差が少ない設定となる。
【００３７】
図５は、図２に示した信号処理部を備えた画像読取装置１００におけるサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の調整の一例を示すフローチャートである。なお、この図を含む各図において、ステップを「Ｓ」と略記する。
画像読取装置１００では、まず図１の第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７を基準白板１１０の下方に移動させ、光源１０２を点灯させる（Ｓ１，Ｓ２）。それによって、基準白板１１０からの反射光がＣＣＤ１０９によりアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によってデジタル信号に変換されることにより、基準白板１１０が読み取られる。
【００３８】
そして、制御部７０は、サンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相をデフォルト値に設定する（Ｓ３）。
その後、基準白板１１０から読み取った画像データのうち、Ｆ側とＬ側の各画像データの所定領域をそれぞれ取得し、その取得した各画像データの所定領域の画像レベルの平均値（以下単に「Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値」ともいう）をそれぞれ計算する（Ｓ４）。
【００３９】
ここで、上記所定領域の画像レベルの平均値は、以下の（１）〜（３）のいずれかに示すように計算することができる。なお、平均値を求めず、予め決められた１箇所（１画素）の画像レベルのみを検出して使用してもよい。
（１）上記所定領域の予め決められた複数箇所（複数画素）の画像レベルを検出して平均する。
（２）上記所定領域の予め決められた１箇所（１画素）の画像レベルを複数ライン分検出して平均する。
（３）上記所定領域の予め決められた複数箇所（複数画素）の画像レベルを複数ライン分検出して平均する。
【００４０】
また、基準白板１１０から読み取った画像データの画像レベルは、光学系の配光むらの影響で、主走査方向の分布が均一となっていない。例えば図６に示すように、主走査方向の中心であるＦ側とＬ側の境界付近の所定範囲（所定領域）の各画像データを取得することによって、Ｆ側とＬ側の各画像データの画像レベルを同等の条件で比較することができる。また、Ｆ側とＬ側の境界付近の所定範囲の画像レベルの平均値を計算することによって、ノイズの影響などを除外して比較することができる。その平均値は、１ラインの画像データのうち、Ｆ側とＬ側の境界付近の所定範囲の各画像データの画像レベルから求めてもよい。あるいは、測定の精度を上げるために、複数ラインの画像データのうち、Ｆ側とＬ側の境界付近の所定範囲の各画像データの画像レベルから求めても良い。
図６は、図１の基準白板１１０から読み取った画像データの主走査方向の画像レベルを示すと共に、そのＦ側とＬ側の境界付近の画像レベルの平均値の算出について説明するための線図である。
【００４１】
制御部７０は、ステップＳ４の処理を行った後は、Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差を計算し、その差が設計で決定されている期待値以下（期待値の範囲内）であるかどうかを判断し（Ｓ５）、期待値以下であれば現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相で問題ないため、調整を終了する。
Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値を超える（期待値の範囲内でない）場合には、調整を継続する。
【００４２】
そして、制御部７０は、現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相の設定値およびＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差をメモリ８０に保存する（Ｓ６）。
次に、設定可能な位相を全て試行したかどうかを判断し、試行していなければステップＳ３へ戻り、サンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相の設定を変更する。
その後、基準白板１１０から読み取った画像データのうち、再びＦ側とＬ側の各画像データの所定領域をそれぞれ取得し、その取得した各画像データの所定領域の位相変更後の画像レベルの平均値をそれぞれ計算する（Ｓ４）。
【００４３】
制御部７０は、続いて位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差を計算し、その差が設計で決定されている期待値以下であるかどうかを判断し（Ｓ５）、期待値以下であれば調整を終了する。
位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値を超える場合には、現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相の設定値および位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差をメモリ８０に保存する（Ｓ６）。
【００４４】
その後、ステップＳ７へ進み、再び設定可能な位相を全て試行したかどうかを判断するが、設定可能な位相を全て試行するまでステップＳ３へ移行して、上述と同様の調整を継続する。
そして、全ての試行可能なサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相を試行して、Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値以下にならなかった場合には（Ｓ７）、メモリ８０より試行した結果を参照して、Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が一番小さくなるようなサンプルホールド信号（ＳＨＤ）の位相を設定して（Ｓ８）、調整を終了する。
【００４５】
以上の調整により、Ｆ側とＬ側の画像レベルが一致するようにサンプルホールドタイミングが調整され、リニアリティ特性を一致させることができる。
なお、調整を画像読取装置１００の電源オン時に行うことによって、経時的な状態変化によらず最適な状態に調整することが可能となる。
【００４６】
図７は、図１の画像読取装置１００が備えている信号処理部の他の構成例を制御部７０およびメモリと共に示すブロック図である。
図２に示したように、Ｆ側とＬ側のサンプルホールドタイミングを共通の信号で駆動している構成では、Ｆ側とＬ側のタイミングの差が大きい場合には、最適な設定を行うことが困難である。
そこで、例えば図７に示すように、Ｆ側とＬ側のサンプルホールドタイミングをＦ側とＬ側とでそれぞれ別のサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｆ，ＳＨＤ＿Ｌ）で駆動することで、より正確に調整を行うことが可能となる。
【００４７】
図８は、図７に示した信号処理部を備えた画像読取装置１００におけるＳＨＤの調整の一例を示すフローチャートである。
このフローチャートは、ＴＧ４０とＬ側のＡＦＥ２０の距離が長いことなどによって、Ｌ側のサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の遅延ばらつきが大きい場合に、そのサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）を調整するものである。
【００４８】
画像読取装置１００では、まず図１の第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７を基準白板１１０の下方に移動させ、光源１０２を点灯させる（Ｓ１１，Ｓ１２）。それによって、前述したように基準白板１１０が読み取られる。
そして、制御部７０は、サンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｆ，ＳＨＤ＿Ｌ）の位相をデフォルト値に設定する（Ｓ１３，Ｓ１４）。
【００４９】
その後、基準白板１１０から読み取った画像データのうち、Ｆ側とＬ側の各画像データの所定領域をそれぞれ取得し、その取得した各画像データの所定領域の画像レベルの平均値（Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値）をそれぞれ計算する（Ｓ１５）。なお、Ｆ側とＬ側の各画像データの所定領域の取得方法は、図５，図６によって説明したものと同様である。
【００５０】
制御部７０は、続いてＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差を計算し、その差が設計で決定されている期待値以下（期待値の範囲内）であるかどうかを判断し（Ｓ１６）、期待値以下であれば現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相で問題ないため、調整を終了する。
Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値を超える（期待値の範囲内でない）場合には、調整を継続する。
【００５１】
そして、制御部７０は、現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相の設定値およびＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差をメモリ８０に保存する（Ｓ１７）。
次に、設定可能な位相を全て試行したかどうかを判断し、試行していなければステップＳ１４へ戻り、サンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相の設定を変更する。
その後、基準白板１１０から読み取った画像データのうち、再びＦ側とＬ側の各画像データの所定領域をそれぞれ取得し、その取得した各画像データの所定領域の位相変更後の画像レベルの平均値をそれぞれ計算する（Ｓ１５）。
【００５２】
制御部７０は、続いて位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差を計算し、その差が設計で決定されている期待値以下であるかどうかを判断し（Ｓ１６）、期待値以下であれば調整を終了する。
位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値を超える場合には、現在のサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相の設定値および位相変更後のＦ側とＬ側の所定領域の平均値の差をメモリ８０に保存する（Ｓ１７）。
【００５３】
その後、ステップＳ１８へ進み、再び設定可能な位相を全て試行したかどうかを判断するが、設定可能な位相を全て試行するまでステップＳ１４へ移行して、上述と同様の調整を継続する。
そして、全ての試行可能なサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相を試行して、Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が期待値以下にならなかった場合には（Ｓ１８）、メモリ８０より試行した結果を参照して、Ｆ側とＬ側の所定領域の平均値の差が一番小さくなるようなサンプルホールド信号（ＳＨＤ＿Ｌ）の位相を設定して（Ｓ１９）、調整を終了する。
【００５４】
以上の調整により、Ｆ側とＬ側の画像レベルが一致するようにサンプルホールドタイミングが調整され、リニアリティ特性を一致させることができる。
なお、調整を画像読取装置１００の電源オン時に行うことによって、経時的な状態変化によらず最適な状態に調整することが可能となる。
【００５５】
この第１実施形態の画像読取装置によれば、以下の（１）〜（６）に示す作用効果を得ることができる。
（１）ＴＧ４０がＦ側とＬ側の（複数ｃｈの）サンプルホールド回路１２，２２による各アナログ信号のサンプルホールドタイミングの位相を調整可能にし、制御部７０が、Ｆ側とＬ側のＡ／Ｄ変換器１４からの各デジタル信号のレベルが一致するように、ＴＧ４０によって上記各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整する。それによって、リニアリティ差の発生を回避することができる。
【００５６】
（２）制御部７０が、上記各デジタル信号のレベルが一致するように、上記各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを個別に調整する。それによって、上記各デジタル信号のレベルのばらつきが大きい場合でも、上記各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを調整できるため、確実にリニアリティ差の発生を回避することができる。
（３）制御部７０が、上記各デジタル信号のレベルの平均値を利用して上記調整を行うことにより、ノイズの影響を除去することができる。
【００５７】
（４）制御部７０が、ＣＣＤ１０９が基準白板１１０からの反射光をアナログ信号に変換する際に上記調整を行うことにより、上記各デジタル信号の白レベルを合わせることができる。
（５）制御部７０が、上記各デジタル信号の境界近傍のレベルを用いて上記調整を行うことにより、光学的な配光むらによる主走査方向の変動の影響を除去することができる。
（６）制御部７０が、画像読取装置１００の電源オン時に上記調整を行うことにより、上記各アナログ信号のサンプルホールドタイミングを経時的な状態変化によらず最適な状態に調整することが可能となる。
【００５８】
以上、この発明をＣＣＤによって原稿の画像を読み取る画像読取装置（スキャナ等）に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、他のイメージセンサによって原稿の画像を読み取る画像読取装置には勿論、それら画像読取装置を搭載したデジタル複合機，デジタル複写機，ファクシミリ装置，プリンタ等の各種画像形成装置にもそれぞれ適用可能である。画像形成装置本体は、画像読取装置からの画像データを可視画像として用紙等のシートに印刷することができる。それによって、高画質画像を効率的に取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５９】
〔第２施形態〕
次に、この発明の第２実施形態について説明する。
図９は、この発明の第２実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図１と同じ部分には同一符号を付している。
この画像形成装置３００は、図１に示した画像読取装置１００（図２又は図７に示した信号処理部を含む）を搭載したデジタル複写機である。
【００６０】
この画像形成装置３００は、図９に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス１０１の上部にＡＤＦ４００が設けられており、このＡＤＦ４００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ４００は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ４０１を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ４０１に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読み取り用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送する給送ローラ４０２および搬送ベルト４０３を含む分離・給送手段も備えている。
【００６１】
給送ローラ４０２又は搬送ベルト４０３によって給送された原稿は、図１によって説明したように画像読み取りが行われた後、搬送ベルト４０３および排送ローラ４０４によってＡＤＦ４００の上面に排出される。
ここで、ＡＤＦ４００によって原稿をコンタクトガラス１０１の読み取り位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびＡＤＦ４００の動作について説明する。
【００６２】
ＡＤＦ４００の給送モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ４０２が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が自動給送され、シートスルー読み取り用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ４０５によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ４０５からの出力信号に基づいて給送モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
【００６３】
コントローラはまた、原稿セット検知センサ４０５が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト４０３の駆動を停止して搬送ベルト４０３を停止することにより、原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止させる。更に、原稿セット検知センサ４０５によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス１０１に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ４０５によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。
【００６４】
そして、原稿がコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止したとき、原稿の画像読み取りが行なわれる。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト４０３によって原稿をコンタクトガラス１０１から排送ローラ４０４へ向けて搬出させる。
【００６５】
このように、ＡＤＦ４００にある原稿トレイ４０１に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に搬送される。
その読み取り位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読み取り後、搬送ベルト４０３等によって排出口から排出される。更に、原稿トレイ４０１に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス１０１上に搬送される。
【００６６】
給紙トレイである第１トレイ３０１，第２トレイ３０２，第３トレイ３０３に積載された転写紙（用紙）は、各々第１給紙ユニット３１１，第２給紙ユニット３１２，第３給紙ユニット３１３によって給紙され、縦搬送ユニット３１４によって像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）３１５に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ３０１〜３０３のうちのいずれか１つが選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。
【００６７】
一方、画像読取装置１００によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット３５０からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体３１５の表面に書き込まれて（その表面が露光されて）、その部分が現像ユニット３２７を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。その作像を行う現像ユニット３２７および帯電ユニット等が作像手段を構成する。
選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、感光体３１５の回転と等速で搬送ベルト３１６によって搬送されながら、感光体３１５上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット３１７にてトナー画像を定着され、排紙ユニット３１８によって機外の排紙トレイ３１９に排紙される。
【００６８】
このとき、例えばフェースダウン（転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする）排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路３２２を通って排紙トレイ３１９に排出される。
【００６９】
また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット３２３に送られる。
両面搬送ユニット３２３に送られた転写紙は、再び感光体３１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット３２３から再給紙され、再度縦搬送ユニット３１４によって感光体３１５に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット３１７によってトナー画像が定着され、排紙ユニット３１８によって排紙トレイ３１９に排出される。
【００７０】
感光体３１５、搬送ベルト３１６、定着ユニット３１７、排紙ユニット３１８、現像ユニット３２７は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット３１１〜３１３はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット３１４は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。
【００７１】
書き込みユニット３５０は、レーザ出力ユニット３５１，結像レンズ３５２，ミラー３５３で構成され、レーザ出力ユニット３５１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット３５１より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ３５２を通り、ミラー３５３で折り返されて感光体３１５の表面上に集光結像する。
【００７２】
第２実施形態の画像形成装置（デジタル複写機）によれば、第１実施形態の画像読取装置を備え、その画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行うことにより、形成画像の画質低下を回避することができる。つまり、形成画像の高画質化を実現することができる。
なお、この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７３】
１：信号処理部    １０，２０：アナログ信号処理部（ＡＦＥ）
１１，２１：クランプ回路１２，２２：サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）
１３，２３：増幅回路（ＰＧＡ）    １４，２４：Ａ／Ｄ変換器    ３０：水晶発振器
４０：タイミングジェネレータ（ＴＧ）    ４１：多層クロック生成器
４２：位相セレクタ    ４３：ライン周期生成器    ５１，６１：バッファ
５２，６２：ＡＣ結合コンデンサ    ７０：制御部    ８０：メモリ
１００：画像読取装置    １０１：コンタクトガラス    １０２：光源
１０３：第１反射ミラー    １０４：第２反射ミラー    １０５：第３反射ミラー
１０６：第１キャリッジ    １０７：第２キャリッジ    １０８：レンズユニット
１０９：ＣＣＤイメージセンサ    １１０：基準白板
１１１：シートスルー読み取り用スリット    ２０１：原稿トレイ
２０２：給送ローラ    ２００，４００：ＡＤＦ    ３００：画像形成装置
３１５：感光体    ３１７：定着ユニット    ３２７：現像ユニット
３５０：書き込みユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００９−１０９３１号公報
【図１】
2013102321.tif 000003
【図２】
2013102321.tif 000004
【図３】
2013102321.tif 000005
【図４】
2013102321.tif 000006
【図５】
2013102321.tif 000007
【図６】
2013102321.tif 000008
【図７】
2013102321.tif 000009
【図８】
2013102321.tif 000010
【図９】
2013102321.tif 000011